김진원 고려대 구로병원 심혈관센터 순환기내과 교수, 유홍기 KAIST 기계공학과 교수팀이 만성 스트레스에 의한 동맥경화 진행 및 심장마비 발생의 연결 고리를 세포 움직임 실시간 추적영상을 통해 밝혀냈다고 19일 발표했다.

그동안 동맥 내에서 빠르게 움직이는 세포의 추적영상 확보는 기술적 난제로 여겨져 왔다. 이에 연구팀은 심장 박동으로 인한 동맥의 떨림에 생체 영상을 동기화하여 안정화가 가능하도록 설계함으로써, 생쥐의 경동맥에서 만성 스트레스가 동맥경화 염증에 미치는 영향을 실시간으로 추적하는 데 성공했다.

연구 결과 만성 스트레스를 받은 쥐는 혈관으로의 백혈구 유입이 현저히 증가하고, 동맥경화반내의 염증이 심화되면서 불안정성이 높아지는 등 스트레스가 동맥경화를 가속화하고 파열 위험을 증가시키는 것으로 확인됐다.

이번 연구는 세포 추적영상을 통해 스트레스가 혈관의 동맥경화에 미치는 인과적 영향을 세포 수준에서 규명함으로써 이제까지 혈관에만 국한돼왔던 동맥경화와 심장마비의 치료 방향을 새로 설정하는 데 기여할 것으로 보인다.

  김진원 고려대 구로병원 심혈관센터 순환기내과 교수(왼쪽), 유홍기 KAIST 기계공학과 교수

김 교수는 “이번 결과는 만성 스트레스가 심혈관질환에 미치는 영향을 실시간으로 관찰함으로써 스트레스와 심혈관질환의 인과 관계를 규명하는 데 한 걸음 더 다가섰다”며 “심혈관질환의 극복을 위해 중추신경계 스트레스에 기반한 새로운 치료전략을 찾는 후속 연구를 진행 중”이라고 밝혔다.

이번 연구결과는 심혈관 분야 저명 학술지인 ‘Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology’(IF=7.4) 2024년 12월 표지 논문으로 게재됐으며, 편집장 추천 연구(Editor’s Pick) 논문으로도 선정됐다.